Nature Microbiology
解析中国48种蜱虫的微生物组多样性

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该研究利用宏基因组测序技术，首次系统解析了中国48种蜱虫的微生物组多样性，发现了大量潜在致病菌和共生菌，为理解宿主-微生物相互作用提供了重要资源，具有重要的公共卫生和兽医健康意义。

 

文献概述
本文《Genome-resolved metagenomics reveals microbiome diversity across 48 tick species》，发表于Nature Microbiology杂志，回顾并总结了中国境内48种蜱虫的微生物组多样性，利用宏基因组组装技术获得了7,783个细菌基因组，其中包括712个潜在致病菌基因组。该研究还分析了蜱虫的线粒体基因组与微生物组之间的关联，为宿主-微生物互作研究提供了新的视角。

背景知识
蜱虫是重要的血液寄生外寄生虫，能够传播多种病原体，包括细菌、病毒和寄生虫，对人类和动物健康构成严重威胁。尽管已有部分研究关注特定蜱虫种类的微生物群落，但大多数种类的微生物组仍未充分解析。本研究通过大规模样本收集和基因组组装，填补了这一空白，揭示了宿主遗传变异与病原体多样性、丰度和关键生物通路之间的关联。这些发现为深入研究宿主-微生物互作机制，以及为控制蜱虫传播疾病提供了理论基础。

 

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研究方法与实验
研究团队从中国31个省、市、自治区共采集超过16,000只成年蜱虫，覆盖8个属共48种。样本按物种、性别、采集地和血液喂养状态进行混合，并进行全基因组鸟枪测序。同时，对19个样本进行了纳米孔长读长测序，以提高微生物组分析的准确性。通过系统发育分析和基因组组装，研究人员成功构建了1,373个细菌基因组，其中32种为潜在致病菌，并结合线粒体基因组分析宿主遗传与微生物组的关联。

关键结论与观点

• 共获得7,783个细菌基因组，代表1,373个不同物种，其中712个基因组对应32种潜在致病菌。
• 营养共生菌在多个蜱虫属中高度特异，且与宿主分类群高度匹配。
• 宿主遗传变异与病原体多样性、丰度及关键代谢通路（如血液摄取和病原体入侵）显著相关。
• 通过GWAS分析，鉴定出多个与病原体丰度相关的SNPs，包括泛素连接酶基因和血清素受体基因，提示宿主基因组对微生物组的调控作用。
• 蜱虫微生物组可划分为五种生态型（ET1至ET5），其多样性受地理、宿主、寄生状态等多重因素影响。

研究意义与展望
该研究为蜱虫微生物组提供了前所未有的基因组资源，有助于揭示宿主-病原体-微生物组三元相互作用。未来可进一步研究这些共生菌的功能，开发基于微生物调控的新型生物控制策略，并探索其在病原体传播机制中的作用，为公共卫生和兽医健康提供新的干预靶点。

 

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结语
本文通过大规模宏基因组分析，系统解析了中国48种蜱虫的微生物组多样性，揭示了共生菌和致病菌的分布特征及其与宿主遗传背景的关联。研究发现，宿主的线粒体基因组与微生物组之间存在显著的共进化信号，表明宿主遗传因素在塑造微生物群落中发挥重要作用。此外，研究还鉴定出多个与病原体丰度相关的基因位点，这些位点可能影响蜱虫的血液摄取能力和免疫调控，从而影响病原体传播效率。本研究为后续蜱虫-微生物互作研究提供了宝贵资源，并为基于微生物组的疾病防控策略奠定了基础。

 

Li-Feng Du, Wenyu Shi, Xiao-Ming Cui, Fangqing Zhao, and Wu-Chun Cao. Genome-resolved metagenomics reveals microbiome diversity across 48 tick species. Nature Microbiology.